CN112213747A - 粗轨航天器与北斗三号卫星星间链路信号双向捕获方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种粗轨航天器与北斗三号卫星星间链路信号双向捕获方法，包括：粗轨航天器的星间链路模块切换至信号大范围捕获工作模式，粗轨航天器单向捕获北斗卫星的星间链路信号，粗轨航天器获取对北斗卫星的单向精密测距值，粗轨航天器的定轨算法及时间同步算法模块对所述单向精密测距值进行处理，得到粗轨航天器的精密轨道及粗轨航天器的精密钟差；粗轨航天器的星间链路模块切换至信号补偿收发工作模式，粗轨航天器的星间链路模块进行信号收发时，根据粗轨航天器的精密轨道与预注粗轨误差实时计算信号的达到时间，对星间链路信号的接收、捕获、调制及发送进行参数补偿，自动完成粗轨航天器与北斗卫星之间星间链路信号双向捕获。

Description

粗轨航天器与北斗三号卫星星间链路信号双向捕获方法

技术领域

本发明涉及卫星通信及信号处理技术领域，特别涉及一种粗轨航天器与北斗三号卫星星间链路信号双向捕获方法。

背景技术

2020年7月，中国已建成北斗三号全球导航定位系统，其中基于时分空分复用体制的星间链路系统是北斗全球系统的一大特色功能，该系统通过每颗北斗三号卫星配置的微波星间链路终端，实现了与其他卫星的双向测距与通信功能；并通过信号收发时分切换、信号指向空分复用的方式，实现了同一颗卫星与多颗卫星的通信测距；通过节点存储转发的路由方式，实现数据的任一节点可达。

随着系统建成，越来越多具有全球测控数传需求的航天器期望接入北斗星间链路系统，借助星间链路网络实现境内主控站对境外航天器的测控数传服务。为实现此目标，需航天器配备微波星间链路终端设备，并与北斗三号卫星星间链路信号双向捕获。

目前双向捕获北斗三号卫星星间链路信号的主要方法是：地面主控站对航天器进行精密测定轨，获取满足北斗星间链路捕获要求的航天器精密轨道及钟差，双方采用精密轨道及钟差，按照规划的收发节拍进行星间链路信号收发，完成信号双向捕获。

对于上述信号双向捕获方法，地面主控站需对航天器进行精密轨道测定及钟差测定，此步骤需要航天器处于我国境内主控站可视范围内进行，且需要较长时间获取观测数据。对于长期位于境外的航天器无法进行精密测定轨，而恰恰是这部分航天器具有接入北斗星间链路网络的强烈需求；且航天器在境内完成测定轨，运行至境外后存在轨道误差累积，轨道精度存在不满足北斗星间链路捕获要求的可能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种粗轨航天器与北斗三号卫星星间链路信号双向捕获方法，以解决现有的双向捕获北斗三号卫星星间链路信号方法中，地面主控站无法对航天器进行精密轨道测定及钟差测定的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种粗轨航天器与北斗三号卫星星间链路信号双向捕获方法，包括：

将粗轨航天器的星间链路模块切换至信号大范围捕获工作模式，粗轨航天器单向捕获北斗卫星的星间链路信号，粗轨航天器获取对北斗卫星的单向精密测距值，粗轨航天器的定轨算法及时间同步算法模块对所述单向精密测距值进行处理，得到粗轨航天器的精密轨道及粗轨航天器的精密钟差；

将粗轨航天器的星间链路模块切换至信号补偿收发工作模式，粗轨航天器的星间链路模块进行信号收发时，根据粗轨航天器的精密轨道与预注粗轨误差实时计算信号的达到时间，对星间链路信号的接收、捕获、调制及发送进行参数补偿，自动完成粗轨航天器与北斗卫星之间星间链路信号双向捕获。

可选的，在所述的粗轨航天器与北斗三号卫星星间链路信号双向捕获方法中，还包括：

粗轨航天器地面主控站向粗轨航天器注入粗轨航天器初始轨道、粗轨航天器初始钟差、粗轨航天器星间链路终端通道时延参数；

粗轨航天器地面主控站向粗轨航天器注入需要建链的北斗卫星精密轨道、北斗卫星精密钟差、北斗卫星星间链路终端通道时延参数；

粗轨航天器地面主控站向粗轨航天器注入定轨算法与时间同步算法初始参数、定轨算法与时间同步算法软件调节参数、以及与北斗卫星建链的收发节拍规划表。

可选的，在所述的粗轨航天器与北斗三号卫星星间链路信号双向捕获方法中，还包括：

粗轨航天器初始轨道的误差满足信号大范围捕获工作模式下基带所能达到的信号捕获时间不确定度能力；

粗轨航天器初始钟差为粗轨航天器时间系统与北斗卫星时间系统之差；

粗轨航天器初始钟差的误差满足信号大范围捕获工作模式下基带所能达到的信号捕获时间不确定度能力；

北斗卫星精密轨道、北斗卫星精密钟差、以及北斗卫星星间链路终端通道时延参数的误差为零。

可选的，在所述的粗轨航天器与北斗三号卫星星间链路信号双向捕获方法中，还包括：

北斗卫星系统地面主控站向需要建链的北斗卫星注入粗轨航天器初始轨道、粗轨航天器初始钟差、以及粗轨航天器星间链路终端通道时延参数；

到达粗轨航天器与北斗卫星星间链路建链时刻，开始进行星间链路信号双向捕获；

进行建链的北斗卫星按照北斗卫星时间系统，根据与北斗卫星建链的收发节拍规划表对粗轨航天器进行星间链路信号收发。

可选的，在所述的粗轨航天器与北斗三号卫星星间链路信号双向捕获方法中，所述定轨算法和时间同步算法包括：

粗轨航天器获取的对北斗卫星的单向精密测距值的数量为4个及以上；

所述定轨算法和时间同步算法模块根据单向精密测距值的累积数据，结合粗轨航天器初始轨道，通过卡尔曼滤波算法拟合出粗轨航天器的精密轨道；

所述定轨算法和时间同步算法模块根据单向精密测距值的累积数据，结合粗轨航天器初始钟差，拟合出粗轨航天器的精密钟差。

可选的，在所述的粗轨航天器星间链路与北斗三号卫星信号双向捕获方法中，还包括：

粗轨航天器星间链路进入信号大范围捕获工作模式，对北斗卫星的星间链路信号进行捕获；

完成北斗卫星的星间链路信号捕获后，通过基带信号处理，获得粗轨航天器对北斗卫星的单向精密测距值；

启动定轨算法和时间同步算法模块，将捕获的多个北斗卫星的星间链路信号相应的单向精密测距值输入定轨算法和时间同步算法模块，拟合归算出粗轨航天器的精密轨道和粗轨航天器的精密钟差；

粗轨航天器星间链路由信号大范围捕获工作模式转入信号补偿收发工作模式，按照粗轨航天器的精密轨道与粗轨航天器初始轨道之间的误差，以及粗轨航天器的精密钟差与粗轨航天器初始钟差之间的误差，实时计算北斗卫星的星间链路信号的达到时间、以及多普勒频移参数，进行补偿后控制信号收发，以使粗轨航天器发送的经参数补偿后的星间链路信号满足北斗卫星星间链路捕获要求，粗轨航天器经参数补偿后接收北斗星间链路信号在其信号补偿收发模式的信号捕获能力范围内。

可选的，在所述的粗轨航天器与北斗三号卫星星间链路信号双向捕获方法中，还包括：

地面主控站利用境内观测数据进行粗轨航天器定轨，作为定轨的初始轨道，将软件启动参数、软件调节参数注入给粗轨航天器；

粗轨航天器在信号大范围捕获工作模式下单向捕获星间链路信号，进而获取单向精密测距值并进行积累；

粗轨航天器注入的北斗卫星精密轨道及北斗卫星精密钟差数据为时空基准；

定轨算法和时间同步算法模块对单向精密测距值进行野值剔除、测量时刻归算，形成定轨观测量及时间同步观测量；

定轨算法和时间同步算法模块采用卡尔曼滤波器对定轨观测量及时间同步观测量分别进行自主定轨及时间同步处理，利用累积的多组单向精密测距值，拟合得出卫星三维轨道运动模型和钟差参数。

在本发明提供的粗轨航天器星间链路与北斗三号卫星信号双向捕获方法中，通过切换至信号大范围捕获工作模式，使得粗轨航天器不发送信号，将更多的计算资源用于信号捕获/信号同步运算，提高信号捕获时间不确定性指标。本发明的优点在于：通过设计航天器两种星间链路终端工作模式，大幅提高了航天器初始单向捕获北斗星间链路信号的能力；通过航天器基于单向累积测距值的定轨算法和时间同步算法，自主计算出精密轨道和钟差，并在收发信号时进行主动补偿，对航天器初始轨道参数等要求大幅降低；除注入初始参数外，航天器与北斗卫星可自动完成星间链路信号的双向捕获，建立起星间链路，无需地面主控站实时干预；提供了一种新的航天器在轨道及钟差均存在较大误差的条件下与北斗三号卫星星间链路信号双向捕获方法。

本发明提供一种新的北斗三号卫星星间链路信号双向捕获方法，能够确保处于境外的粗轨航天器在轨道及钟差均存在较大误差的条件下，可以自动完成星间链路信号双向捕获，无需境外测控站支持，同时对现有北斗三号星间链路网络系统运行影响较小。

本发明基于粗轨航天器采用大范围单向接收信号捕获方式，获取北斗卫星与粗轨航天器间精密测距值，通过粗轨航天器搭载的定轨算法及时间同步算法对累积的4颗及以上对北斗卫星的单向测距值进行处理，得到粗轨航天器的精密轨道及钟差，粗轨航天器在信号收发时对信号进行补偿，实现粗轨航天器与北斗卫星自动完成星间链路信号双向捕获。

附图说明

图1是本发明一实施例粗轨航天器与北斗三号卫星星间链路信号双向捕获方法流程示意图；

图2是本发明一实施例粗轨航天器星间链路可切换工作模式示意图；

图3是本发明一实施例定轨算法与时间同步算法工作流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的粗轨航天器与北斗三号卫星星间链路信号双向捕获方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

另外，除非另行说明，本发明的不同实施例中的特征可以相互组合。例如，可以用第二实施例中的某特征替换第一实施例中相对应或功能相同或相似的特征，所得到的实施例同样落入本申请的公开范围或记载范围。

本发明的核心思想在于提供一种粗轨航天器与北斗三号卫星星间链路信号双向捕获方法，以解决现有的双向捕获北斗三号卫星星间链路信号方法中，地面主控站无法对境外航天器进行精密轨道测定及钟差测定的问题。

为实现上述思想，本发明提供了一种粗轨航天器与北斗三号卫星星间链路信号双向捕获方法，包括：将粗轨航天器的星间链路模块切换至信号大范围捕获工作模式，粗轨航天器单向捕获北斗卫星的星间链路信号，粗轨航天器获取对北斗卫星的单向精密测距值，粗轨航天器的定轨算法及时间同步算法模块对所述单向精密测距值进行处理，得到粗轨航天器的精密轨道及粗轨航天器的精密钟差；将粗轨航天器的星间链路模块切换至信号补偿收发工作模式，粗轨航天器的星间链路模块进行信号收发时，根据粗轨航天器的精密轨道与预注粗轨误差实时计算信号的达到时间，对星间链路信号的接收、捕获、调制及发送进行参数补偿，自动完成粗轨航天器与北斗卫星之间星间链路信号双向捕获。

本发明目的在于，基于粗轨航天器采用大范围单向接收信号捕获方式，获取北斗卫星与粗轨航天器间精密测距值，通过粗轨航天器搭载的定轨算法及时间同步算法对累积的4颗及以上对北斗卫星的单向测距值进行处理，得到粗轨航天器的精密轨道及钟差，粗轨航天器在信号收发时对信号进行补偿，实现粗轨航天器与北斗卫星自动完成星间链路信号双向捕获。

为实现上述目的，本发明提供了一种粗轨航天器星间链路可切换工作模式，包括信号大范围捕获模式、信号补偿收发模式。所述信号大范围捕获模式是指星间链路终端不进行信号发送，将更多的FPGA等计算资源用于信号捕获/信号同步运算，可大幅提高信号捕获时间不确定性指标；所述信号补偿收发模式是指进行信号收发时，按照精密轨道与预注粗轨误差实时计算信号的达到时间(TOA)、多普勒频移(FOA)等参数，并对信号的接收捕获及调制发送进行参数补偿。

为实现上述目的，本发明提供了一种定轨算法和时间同步算法，包括，(1)根据单向测距值累积数据，结合初始轨道参数，通过卡尔曼滤波算法等运算拟合出实际精密轨道；(2)根据单向测距值累积数据，结合初始钟差参数，运算拟合出实际精密钟差；

本发明的优点在于：通过设计航天器两种星间链路终端工作模式，大幅提高了航天器初始单向捕获北斗星间链路信号的能力；通过航天器基于单向累积测距值的定轨算法和时间同步算法，自主计算出精密轨道和钟差，并在收发信号时进行主动补偿，对航天器初始轨道参数等要求大幅降低；除注入初始参数外，航天器与北斗卫星可自动完成星间链路信号的双向捕获，建立起星间链路，无需地面主控站实时干预；提供了一种新的航天器在轨道及钟差均存在较大误差的条件下与北斗三号卫星星间链路信号双向捕获方法。

如图1所示，本实施例所述粗轨航天器与北斗三号卫星星间链路信号双向捕获流程，包括以下步骤：步骤一，粗轨航天器地面主控站向粗轨航天器注入粗轨航天器初始轨道、初始钟差、星间链路终端通道时延参数K1.1，步骤二，注入需要建链的北斗卫星的精密轨道、精密钟差、星间链路终端通道时延参数K1.2，以及定轨与时间同步算法初始参数、软件调节参数、与北斗卫星建链的收发节拍规划表等辅助信息。以上参数一般有以下几方面约束：一、K1.1初始轨道可能存在误差，但误差范围应满足星间链路处于信号大范围捕获模式下基带所能达到的信号捕获时间不确定度能力，二、北斗星间链路系统严格按照北斗时工作，粗轨航天器星间链路工作时间系统应转化为北斗时，K1.1初始钟差指粗轨航天器时间系统与北斗时之差，该钟差的误差应满足星间链路处于信号大范围捕获模式下基带所能达到的信号捕获时间不确定度能力，三、一般的，认为K1.2北斗卫星的精密轨道、精密钟差、星间链路终端通道时延参数均为精确值，不存在误差或误差对于此方法可忽略不计；

步骤三，北斗卫星系统主控站向需建链的北斗卫星注入粗轨航天器初始轨道、初始钟差、星间链路终端通道时延参数B1，一般的不需要额外注入需要建链的北斗卫星的精密轨道、精密钟差、星间链路终端通道时延参数；

步骤四，双方按照预先规划，到达粗轨航天器与北斗卫星星间链路建链时刻，开始进行星间链路信号双向捕获；

步骤五，进行建链的北斗卫星按照北斗时，根据规划节拍对粗轨航天器进行星间链路信号收发B3；

步骤六，(1)粗轨航天器星间链路进入信号大范围捕获模式，调用更多FPGA等计算资源提高捕获能力，对北斗卫星的星间链路信号进行捕获/同步K3.1；(2)完成星间链路信号捕获后，通过基带信号处理，即可获得粗轨航天器对北斗卫星的单向测距值K3.2；(3)启动定轨算法和时间同步算法，将捕获不同星间链路信号得到的观测测距值输入算法，即可拟合归算出粗轨航天器的精密轨道和精密钟差K3.3；(4)粗轨航天器星间链路由信号大范围捕获模式转入信号补偿收发模式，按照精密轨道/钟差与预注粗轨/钟差误差实时计算信号的达到时间(TOA)、多普勒频移(FOA)等参数，进行补偿后控制信号收发K3.4；

步骤七，按上述步骤执行完毕后，粗轨航天器发送的经参数补偿后的星间链路信号即可满足北斗卫星星间链路捕获要求，粗轨航天器经参数补偿后接收北斗星间链路信号亦在其信号补偿收发模式的信号捕获能力范围内，至此完成粗轨航天器与星间链路信号双向捕获。

如图2所示，本发明所述的粗轨航天器星间链路可切换工作模式包括以下两种模式：信号大范围捕获模式，该模式用于初始阶段对北斗星间链路信号单向捕获，具有以下设计特点：一、星间链路仅按照规划节拍处于信号接收状态，不对外调整星间链路信号发送，二、星间链路基带、信号处理等FPGA资源主要用于信号捕获/信号同步等积分运算，不用于信号解调、补偿参数计算等功能，大幅提高信号捕获能力，三、一般的，该模式下星间链路时间不确定度捕获能力设计值大于初始轨道/钟差误差带来的时间不确定度，四、完成北斗星间链路信号单向捕获后，星间链路基带计算得出单向测距值，将其输入定轨算法和时间同步算法，进行精密轨道/钟差拟合。

信号补偿收发模式，该模式用于粗轨航天器完成上述步骤六(1)中单向星间链路信号捕获，且由定轨算法和时间同步算法拟合得出精密轨道/钟差后，转为信号双向捕获，具有以下特点：一、星间链路按照规划节拍工作在信号收发状态，既进行北斗卫星信号的接收捕获，又调整星间链路信号发送给北斗卫星；二、星间链路按照步骤六(3)拟合出的精密轨道/钟差与预注粗轨/钟差的误差，实时计算信号到达时刻、信号多普勒等补偿参数，并在信号收发时对信号进行补偿；三、一般的，补偿后的接收参数可满足粗轨航天器在收发模式下的运算资源对星间链路信号的捕获要求，补偿后的发射参数可满足北斗卫星对粗轨航天器星间链路信号的捕获要求，双方实现星间链路信号双向捕获，建立微波星间链路。

参考图3，本发明所述的定轨算法与时间同步算法工作流程主要如下：

地面主控站利用境内观测数据进行粗轨航天器定轨，作为定轨的初始轨道，将软件启动参数、软件调节参数等注入给粗轨航天器；

粗轨航天器在信号大范围捕获阶段单向捕获星间链路信号，进而获取单向测距值资料并进行积累；

在此方法中，认为北斗卫星轨道/钟差无误差或误差可忽略不计，因此粗轨航天器注入的北斗卫星精密轨道/钟差数据可视为时空基准；

算法对单向测距值进行野值剔除、测量时刻归算，形成定轨观测量及时间同步观测量；

算法采用卡尔曼滤波器对定轨观测量及时间同步观测量分别进行自主定轨及时间同步处理，利用累积的4组单向测距值(4颗不同北斗卫星)，即可拟合得出卫星三维轨道运动模型和钟差参数；更进一步的，若累积的单向测距值组数越多(不同北斗卫星)，则相应算法拟合精度越高；

将上一步骤算法拟合出的精密轨道/钟差传递给星间链路即可进行信号补偿计算，进而完成星间链路信号的双向捕获。

本实施例还提供一种粗轨航天器星间链路信号双向捕获系统，包括：粗轨航天器用户的星间链路模块，被配置为切换至信号大范围捕获工作模式，单向捕获北斗卫星的星间链路信号，粗轨航天器用户获取对北斗卫星的单向精密测距值；粗轨航天器用户的定轨算法及时间同步算法模块，被配置为对所述单向精密测距值进行处理，得到粗轨航天器用户的精密轨道及粗轨航天器用户的精密钟差；粗轨航天器用户的星间链路模块，还被配置为切换至信号补偿收发工作模式，粗轨航天器用户的星间链路模块进行信号收发时，根据粗轨航天器用户的精密轨道与预注粗轨误差实时计算信号的达到时间，对星间链路信号的接收、捕获、调制及发送进行参数补偿，自动进行粗轨航天器用户与北斗卫星之间星间链路信号双向捕获。

综上，上述实施例对粗轨航天器与北斗三号卫星星间链路信号双向捕获方法的不同构型进行了详细说明，当然，本发明包括但不局限于上述实施中所列举的构型，任何在上述实施例提供的构型基础上进行变换的内容，均属于本发明所保护的范围。本领域技术人员可以根据上述实施例的内容举一反三。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (7)

1.一种粗轨航天器与北斗三号卫星星间链路信号双向捕获方法，其特征在于，包括：

将粗轨航天器的星间链路模块切换至信号大范围捕获工作模式，粗轨航天器单向捕获北斗卫星的星间链路信号，粗轨航天器获取对北斗卫星的单向精密测距值，粗轨航天器的定轨算法及时间同步算法模块对所述单向精密测距值进行处理，得到粗轨航天器的精密轨道及粗轨航天器的精密钟差；

将粗轨航天器的星间链路模块切换至信号补偿收发工作模式，粗轨航天器的星间链路模块进行信号收发时，根据粗轨航天器的精密轨道与预注粗轨误差实时计算信号的达到时间，对星间链路信号的接收、捕获、调制及发送进行参数补偿，自动完成粗轨航天器与北斗卫星之间星间链路信号双向捕获。

2.如权利要求1所述的粗轨航天器与北斗三号卫星星间链路信号双向捕获方法，其特征在于，还包括：

粗轨航天器地面主控站向粗轨航天器注入粗轨航天器初始轨道、粗轨航天器初始钟差、粗轨航天器星间链路终端通道时延参数；

粗轨航天器地面主控站向粗轨航天器注入需要建链的北斗卫星精密轨道、北斗卫星精密钟差、北斗卫星星间链路终端通道时延参数；

粗轨航天器地面主控站向粗轨航天器注入定轨算法与时间同步算法初始参数、定轨算法与时间同步算法软件调节参数、以及与北斗卫星建链的收发节拍规划表。

3.如权利要求2所述的粗轨航天器与北斗三号卫星星间链路信号双向捕获方法，其特征在于，还包括：

粗轨航天器初始轨道的误差满足信号大范围捕获工作模式下基带所能达到的信号捕获时间不确定度能力；

粗轨航天器初始钟差为粗轨航天器时间系统与北斗卫星时间系统之差；

粗轨航天器初始钟差的误差满足信号大范围捕获工作模式下基带所能达到的信号捕获时间不确定度能力；

北斗卫星精密轨道、北斗卫星精密钟差、以及北斗卫星星间链路终端通道时延参数的误差为零。

4.如权利要求3所述的粗轨航天器与北斗三号卫星星间链路信号双向捕获方法，其特征在于，还包括：

北斗卫星系统地面主控站向需要建链的北斗卫星注入粗轨航天器初始轨道、粗轨航天器初始钟差、以及粗轨航天器星间链路终端通道时延参数；

到达粗轨航天器与北斗卫星星间链路建链时刻，开始进行星间链路信号双向捕获；

进行建链的北斗卫星按照北斗卫星时间系统，根据收发节拍规划表对粗轨航天器进行星间链路信号收发。

5.如权利要求4所述的粗轨航天器与北斗三号卫星星间链路信号双向捕获方法，其特征在于，所述定轨算法和时间同步算法包括：

粗轨航天器获取的对北斗卫星的单向精密测距值的数量为4个及以上；

所述定轨算法和时间同步算法模块根据单向精密测距值的累积数据，结合粗轨航天器初始轨道，通过卡尔曼滤波算法拟合出粗轨航天器的精密轨道；

所述定轨算法和时间同步算法模块根据单向精密测距值的累积数据，结合粗轨航天器初始钟差，拟合出粗轨航天器的精密钟差。

6.如权利要求5所述的粗轨航天器与北斗三号卫星星间链路信号双向捕获方法，其特征在于，还包括：

粗轨航天器星间链路进入信号大范围捕获工作模式，对北斗卫星的星间链路信号进行捕获；

完成北斗卫星的星间链路信号捕获后，通过基带信号处理，获得粗轨航天器对北斗卫星的单向精密测距值；

启动定轨算法和时间同步算法模块，将捕获的多个北斗卫星的星间链路信号相应的单向精密测距值输入定轨算法和时间同步算法模块，拟合归算出粗轨航天器的精密轨道和粗轨航天器的精密钟差；

粗轨航天器星间链路由信号大范围捕获工作模式转入信号补偿收发工作模式，按照粗轨航天器的精密轨道与粗轨航天器初始轨道之间的误差，以及粗轨航天器的精密钟差与粗轨航天器初始钟差之间的误差，实时计算北斗卫星的星间链路信号的达到时间、以及多普勒频移参数，进行补偿后控制信号收发，以使粗轨航天器发送的经参数补偿后的星间链路信号满足北斗卫星星间链路捕获要求，粗轨航天器经参数补偿后接收北斗星间链路信号在其信号补偿收发模式的信号捕获能力范围内。

7.如权利要求6所述的粗轨航天器与北斗三号卫星星间链路信号双向捕获方法，其特征在于，还包括：

地面主控站利用境内观测数据进行粗轨航天器定轨，作为定轨的初始轨道，将软件启动参数、软件调节参数注入给粗轨航天器；

粗轨航天器在信号大范围捕获工作模式下单向捕获星间链路信号，进而获取单向精密测距值并进行积累；

粗轨航天器注入的北斗卫星精密轨道及北斗卫星精密钟差数据为时空基准；

定轨算法和时间同步算法模块对单向精密测距值进行野值剔除、测量时刻归算，形成定轨观测量及时间同步观测量；

定轨算法和时间同步算法模块采用卡尔曼滤波器对定轨观测量及时间同步观测量分别进行自主定轨及时间同步处理，利用累积的多组单向精密测距值，拟合得出卫星三维轨道运动模型和钟差参数。

Images